અનિયમિત આકારના શરીરની ઘનતાનું નિર્ધારણ. વિષય "વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા ઘન પદાર્થોની ઘનતાનું નિર્ધારણ."

શરીરની ઘનતાનું નિર્ધારણ નથી યોગ્ય ફોર્મ

ભૌતિક જથ્થાને યોગ્ય રીતે માપવાનો અર્થ શું છે? આ પ્રશ્નનો જવાબ આપવો સરળ નથી. સામાન્ય રીતે બે ખ્યાલો મૂંઝવણમાં હોય છે: યોગ્ય અને સચોટ. ઘણીવાર તેઓ ઉચ્ચતમ પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી ચોકસાઈ સાથે માપન કરવાનો પ્રયાસ કરે છે, એટલે કે, માપનની ભૂલને શક્ય તેટલી નાની બનાવવા માટે. જો કે, તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે આપણે જેટલું વધુ સચોટ રીતે માપવા માંગીએ છીએ, તે કરવું વધુ મુશ્કેલ છે. તેથી, કોઈએ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે જરૂરી કરતાં માપમાંથી વધુ ચોકસાઈની માંગ ન કરવી જોઈએ. બુકશેલ્ફ બનાવવા માટે, બોર્ડની લંબાઈને 0.5-1 સેમી અથવા લગભગ 1% ની ચોકસાઈ સાથે માપવા માટે તે પૂરતું છે; કેટલાક બોલ બેરિંગ ભાગોને 0.001 મીમી અથવા લગભગ 0.01% ની ચોકસાઈની જરૂર હોય છે, અને જ્યારે તરંગલંબાઇ માપવામાં આવે છે વર્ણપટ રેખાઓલગભગ 10 nm, અથવા લગભગ 1% ની ચોકસાઈ જરૂરી છે. યોગ્ય રીતે માપવાનો અર્થ સૌ પ્રથમ ઉકેલવા માટે જરૂરી ચોકસાઈ નક્કી કરવી ચોક્કસ કાર્ય. પછી તમારે માપન પદ્ધતિ અને સાધનો પસંદ કરવા જોઈએ. અને અંતે, યોગ્ય રીતે માપવાનો અર્થ એ છે કે મૂલ્યોની શ્રેણીને યોગ્ય રીતે સૂચવવું કે જેમાં માપેલ મૂલ્ય રહેલું છે.

આ કાર્ય કરવાની પ્રક્રિયામાં, મેં ઉત્પાદન કર્યું પ્રાયોગિક નિર્ધારણપ્રત્યક્ષ અને પરોક્ષ પદ્ધતિઓ દ્વારા ચિકન ઇંડાની ઘનતા. મેં સૈદ્ધાંતિક રીતે ગણતરી કરેલ સરેરાશ ઘનતા સાથે મેળવેલા પરિણામોની સરખામણી કરી.

સરેરાશ, ઇંડામાં 32% જરદી, 56% સફેદ અને 12% શેલ હોય છે. આ ડેટા સાહિત્યમાંથી લેવામાં આવ્યો છે અને મારા દ્વારા પ્રાયોગિક રીતે ચકાસવામાં આવ્યો છે. એવું સાહિત્ય પરથી પણ જાણવા મળે છે સરેરાશ રચનાવજન દ્વારા ઇંડા (શેલ વિના):

· પાણી - 73.67%

· પ્રોટીન - 12.57%

· ચરબી - 12.02%

કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ - 0.67%

ખનિજ ક્ષાર - 1.07%

ઇંડામાં સારી સંગ્રહ સ્થિરતા હોતી નથી. પાણી શેલના છિદ્રો દ્વારા બાષ્પીભવન થાય છે, અને મંદ છેડે પુગા રચાય છે - હવાથી ભરેલી જગ્યા. ઈંડામાં ડુબાડીને તેની તાજગી તપાસી શકાય છે ઠંડુ પાણી: તાજા ઇંડા કરતાં વાસી ઈંડા વધુ ધીરે ધીરે ડૂબી જાય છે.

ઇંડા બનાવે છે તેવા કેટલાક પદાર્થોની અંદાજિત ઘનતા:

પાણી: 1 g/cm3; પ્રોટીન: 1.33 g/cm3; ચરબી: 0.93 g/cm3; કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ: 1.58 ગ્રામ/સેમી 3; ખનિજ ક્ષાર(સોડિયમ ક્લોરાઇડ): 2.16 g/cm3;

સમૂહ અપૂર્ણાંક

ઘનતા, g/cm3

ઇંડા રચના: સફેદ + જરદી શેલ

પ્રોટીન + જરદી મિશ્રણની રચના: પાણી પ્રોટીન ચરબી કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ ખનિજ. મીઠું

શેલ રચના

73,67 12,57 12,02 0,67 1,07

0,648 0,111 0,106 0,004 0,009

1 1,33 0,93 1,58 2,16

ચૂનાનો પત્થર: 2.7 g/cm3.

રાસાયણિક રીતે પ્રતિક્રિયા આપતા નથી તેવા પદાર્થોના ચોક્કસ જથ્થાના ઉમેરણની મિલકતનો ઉપયોગ કરીને ઘનતાની ગણતરી કરવામાં આવે છે:

= (0.648 + 0.083 + 0.114 + 0.003 + 0.004 + 0.044) cm3/g

= 0.896 cm3/g.

જ્યાં X - સમૂહ અપૂર્ણાંકઘટક = 1.12 g/cm3,હવાના પરપોટા (પુગા) ની હાજરીને બાદ કરતાં ઇંડાની સરેરાશ ઘનતા લગભગ 1.12 g/cm3 છે અને 1 g/cm3 જેટલી તાજા પાણીની ઘનતા કરતાં સહેજ વધી જાય છે.

1. આર્કિમિડીઝની પદ્ધતિ (પરોક્ષ પદ્ધતિ)

2. ઉદાસીન સ્વિમિંગ પદ્ધતિ (સીધી પદ્ધતિ).

આર્કિમિડીઝની પદ્ધતિનો સાર નીચે મુજબ હતો:

· વિસ્થાપિત પાણીના જથ્થાના આધારે, મેં ઇંડાનું પ્રમાણ નક્કી કર્યું;

વજનની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સમૂહ નક્કી કરો;

· પ્રાપ્ત માસ અને વોલ્યુમ મૂલ્યોનો ઉપયોગ કરીને, મેં ઇંડાની ઘનતાની ગણતરી કરી.

કાર્યમાં નીચેના ઉપકરણો અને સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો:

કાસ્ટિંગ જહાજ, બીકર, વજન સાથે ભીંગડા, ઇંડા.

માપન ભૂલની ગણતરી:

ઘનતા માપનની સંબંધિત ભૂલ સૂત્ર દ્વારા જોવા મળે છે:

જ્યાં સંપૂર્ણ ભૂલ ∆m = ∆ ભીંગડાની + ∆ તમામ વજનની + ∆ વજનની પસંદગી,

ભીંગડાની ∆ - ભીંગડાની ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ ભૂલ,

∆ તમામ વજન - વપરાયેલ વજનના સમૂહની કુલ ભૂલ,

∆ વજનની પસંદગી - વજનની પસંદગીમાં ભૂલ, સૌથી નાના વજનના અડધા સમૂહની બરાબર.

∆V - સંપૂર્ણ માપન ભૂલ.

પ્રાયોગિક ધોરણે ઈંડાનો સમૂહ મળી આવે છે

56.96 ગ્રામ = 50 ગ્રામ + 5 ગ્રામ + 1 ગ્રામ + 500 એમજી + 200 એમજી + 200 એમજી + 50 એમજી + 10 એમજી;

તેનું વોલ્યુમ V=56 cm3 છે.

ρ = = 0.98 g/cm3

પાસપોર્ટ મુજબ, જે ભીંગડા પર વજન કરવામાં આવ્યું હતું તેની સંવેદનશીલતા 5 મિલિગ્રામ છે, જો કે, શરીરના વજનમાં વધારો સાથે, પાસપોર્ટ ∆ ભીંગડા = 100 મુજબ, ભૂલ 57 ગ્રામ પર વધે છે. મિલિગ્રામ

કોષ્ટક "વજન ભૂલ" નો ઉપયોગ કરીને,

વજનનો નજીવો સમૂહ

ભૂલ, એમજી

100 મિલિગ્રામ

200 મિલિગ્રામ

500 મિલિગ્રામ

મેં નક્કી કર્યું ∆ બધા વજનનું = 30+8+4+3+2+2+1+1=51 મિલિગ્રામ

∆ વજનની પસંદગી = 5 મિલિગ્રામ

અંતે મને પ્રાપ્ત થયું

સમૂહ માપનમાં સંપૂર્ણ ભૂલ ∆m =100+51+5=156 mg,

અને સંબંધિત εm = = 0.003 = 0.3%

વોલ્યુમ માપનમાં સંપૂર્ણ ભૂલ એ અડધા બીકર ડિવિઝન મૂલ્યની બરાબર છે ∆V=1 ml=1 cm3,

અને સંબંધિત εv = 0.017=1.7%. આ ભૂલ મોટા ભાગે ઘનતા નક્કી કરવામાં ભૂલ નક્કી કરે છે

ερ==1.73%1.7%,

∆ρ= ερ* ρ=0.0173*0.98g/cm3=0.017g/cm3 0.02 g/cm3

ρ = 0.980.02 0.96 ગ્રામ/સેમી3< ρ < 1,0 г/см3

ઉદાસીન સ્વિમિંગ પદ્ધતિ પ્રયોગશાળા પ્રેક્ટિસમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જ્યારે તે નક્કી કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, એકદમ વિશાળ શ્રેણીમાં નાના સ્ફટિકોની ઘનતા. આ કરવા માટે, વિવિધ ઘનતાવાળા ઘણા પ્રવાહીને મિશ્રિત કરીને, એક ઉકેલ પસંદ કરવામાં આવે છે જેમાં સ્ફટિક પ્રવાહીની જાડાઈમાં તરે છે.

કામ કરવાની પ્રક્રિયામાં, મેં પાણીમાં મીઠાનું આવા સજાતીય દ્રાવણ તૈયાર કર્યું, જેમાં ઇંડા ચોક્કસ ઊંડાઈએ તરે છે. મેં 0.002 g/cm3 ના વિભાજન મૂલ્ય સાથે હાઇડ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરીને સોલ્યુશનની ઘનતા માપી, ઘનતાને માપવામાં સંપૂર્ણ ભૂલ એ હાઇડ્રોમીટરના વિભાજન મૂલ્ય કરતાં અડધી હતી, એટલે કે 0.001 g/cm3.

ρ = 1.1140.001 1.113 g/cm3< ρ < 1,115 г/см3

ερ== 0.00089 g/cm3 0.001 g/cm30.1%

ઉદાસીન ફ્લોટિંગ પદ્ધતિ દ્વારા ઘનતા નક્કી કરવામાં સંબંધિત ભૂલ આર્કિમિડીઝ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને પ્રયોગમાં સમૂહ નક્કી કરવામાં ભૂલ સાથે સરખાવી શકાય છે. પ્રથમ પદ્ધતિ (0.96–1.0) g/cm3 ની ઘનતા આપે છે, બીજી પદ્ધતિ સરેરાશ (1.113–1.115) g/cm3 આપે છે. તે જોઈ શકાય છે કે પરિણામોનો ફેલાવો વધુ ભૂલહાઇડ્રોમીટર મારા મતે, ડેટાનો ફેલાવો મુખ્યત્વે એ હકીકતને કારણે છે કે, સૌ પ્રથમ, સોલ્યુશનની યોગ્ય ઘનતા પસંદ કરવી મુશ્કેલ છે, અને બીજું, ઇંડા પ્રમાણભૂત અનુસાર ઉત્પન્ન થતા નથી - તે જીવંત પ્રકૃતિનું ઉત્પાદન છે.

અપેક્ષા મુજબ, વધુ સચોટ મૂલ્યો સૈદ્ધાંતિક અંદાજ કરતા થોડા ઓછા હોવાનું બહાર આવ્યું છે, કારણ કે અમે ગણતરીમાં હવાના બબલના જથ્થાને ધ્યાનમાં લીધા નથી.

સાહિત્ય:

1. ,માપન ભૂલો ભૌતિક જથ્થો. - એલ.: નૌકા, 1974.

2. , ભૌતિકશાસ્ત્રમાં પ્રયોગશાળાનું કાર્ય કરતી વખતે માપન ભૂલો. ભૌતિકશાસ્ત્ર 7 – 11. - બસ્ટાર્ડ, 2004.

3. , ભૌતિક જથ્થાનું માપન. - બીનોમ, 2005.

4. સંક્ષિપ્ત જ્ઞાનકોશ ઘરગથ્થુ. ટી. 2. - એમ.: બોલ્શાયા સોવિયેત જ્ઞાનકોશ, 1959.

5. રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ. – એમ.: સોવિયેત જ્ઞાનકોશ, 1988-1998.

6. ભૌતિકશાસ્ત્ર-10./Ed. . - એમ.: શિક્ષણ, 1993.

7. લેન્ડ્સબર્ગ ભૌતિકશાસ્ત્ર પાઠ્યપુસ્તક. T. 1. - M.: JSC "શ્રાઇક", 1995.

મ્યુનિસિપલ બજેટ શૈક્ષણિક સંસ્થાડેનકોવ શહેરના લિસિયમ નંબર 4 લિપેટ્સક પ્રદેશ.

વિભાગ કુદરતી વિજ્ઞાન.

સંશોધન પ્રોજેક્ટવિષય પર ભૌતિકશાસ્ત્રમાં:

ઘનતાનું નિર્ધારણ ઘન વિવિધ રીતે.

આના દ્વારા પૂર્ણ: 7મા ધોરણના વિદ્યાર્થીઓ

કોઝેમ્યાકીના યુલિયા

કોસ્ટ્યુખિના વેલેરિયા.

વૈજ્ઞાનિક સુપરવાઈઝર:

અનોખીના નીના અલેકસેવના,

ભૌતિકશાસ્ત્ર શિક્ષક.

ડેન્કોવ 2012.

2. પરિચય. p.3

1) પદાર્થની એકંદર સ્થિતિ. p.3

2) ઘન પદાર્થોનું બંધારણ. p.3

3) સાહિત્ય વિશ્લેષણ. p.3

4) પ્રોજેક્ટનો હેતુ, પદાર્થ, વિષય, પૂર્વધારણા, ઉદ્દેશ્યો, સંશોધન પદ્ધતિઓ. p.3

3. મુખ્ય ભાગ. p.4

1) પદાર્થની ઘનતા. p.4

2) શરીરની ઘનતાની ગણતરી માટેનું સૂત્ર. p.4

3) લોન્ડ્રી સાબુની ઘનતાનું નિર્ધારણ. p.4

4) નારંગીની ઘનતાનું નિર્ધારણ. p.5

5) પથ્થરની ઘનતાનું નિર્ધારણ. p.5

6) પ્લગની ઘનતાનું નિર્ધારણ. p.6

7) સફરજનની ઘનતાનું નિર્ધારણ. p.6

8) દ્વારા માનવ શરીરના જથ્થાનું નિર્ધારણ ભૌમિતિક સૂત્ર. p.6

9) સુવર્ણ તાજનું રહસ્ય. p.7

10) આર્કિમિડીઝની પદ્ધતિ દ્વારા માનવ શરીરના જથ્થાનું નિર્ધારણ. p.8

11) માનવ શરીરની સરેરાશ ઘનતાની ગણતરી. p.8

12) પ્રાપ્ત પરિણામોનું વિશ્લેષણ. p.8 4. નિષ્કર્ષ. p.9 5.ઉપયોગમાં લેવાયેલ સંદર્ભોની યાદી. p.10

6. પરિશિષ્ટ 1 (પ્રસ્તુતિ).

પરિચય.

પૃથ્વી પર આપણે ઘણા બધા લોકોથી ઘેરાયેલા છીએ વિવિધ સંસ્થાઓ. તે બધા પદાર્થના બનેલા છે. શરતો પર આધાર રાખીને, સમાન પદાર્થ અંદર હોઈ શકે છે વિવિધ રાજ્યો: ઘન, પ્રવાહી અથવા વાયુયુક્ત. આપણે જાણીએ છીએ કે ઘન, પ્રવાહી અને સમાન પદાર્થના પરમાણુઓ વાયુ અવસ્થાએકબીજાથી અલગ નથી. પદાર્થના એકત્રીકરણની આ અથવા તે સ્થિતિ સ્થાન, ચળવળની પ્રકૃતિ અને પરમાણુઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આપણી આસપાસની મોટાભાગની વસ્તુઓ ઘન પદાર્થોથી બનેલી હોય છે. જો આપણે એકત્રીકરણની વિવિધ અવસ્થાઓમાં સમાન પદાર્થને ધ્યાનમાં લઈએ, તો તેની ઘનતા અલગ હશે!

પદાર્થની ઘનતા તે બનેલા અણુઓના સમૂહ અને પદાર્થમાં રહેલા અણુઓ અને પરમાણુઓની પેકિંગ ઘનતા પર આધારિત છે. કેવી રીતે વધુ માસઅણુઓ, ઘનતા વધારે છે. ઘન પદાર્થોમાં, અણુઓ એકબીજા સાથે ચુસ્તપણે બંધાયેલા હોય છે અને ખૂબ જ ચુસ્તપણે ભરેલા હોય છે. તેથી, નક્કર સ્થિતિમાં પદાર્થ હોય છે સૌથી વધુ ઘનતા. સોલિડ્સનો પોતાનો આકાર અને વોલ્યુમ હોય છે. તેમને બે જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: નિયમિત અને અનિયમિત ભૌમિતિક આકારો સાથેના શરીર.

અમે ઘન પદાર્થોની ઘનતા કેવી રીતે નક્કી કરવી તે જાણવા માગતા હતા.

મળ્યા કર્યા વૈજ્ઞાનિક લેખો Tikhomirova S.A., Perelman Ya.I., Khutorskoy A.V., Maslov I.S. અને અન્ય, અમને અમારા પ્રશ્નોના કેટલાક જવાબો મળ્યા.

ઉપરના આધારે, અમે રચના કરી છે પ્રોજેક્ટ ધ્યેય:પદાર્થના પ્રકાર અને તેના વોલ્યુમ પર શરીરના વજનની અવલંબનનું અન્વેષણ કરો; શોધો ભૌતિક અર્થઘનતા

ઑબ્જેક્ટઅમારા અભ્યાસમાં ઘન પદાર્થો છે.

વસ્તુ: વિવિધ ઘન પદાર્થોનો ઉપયોગ કરીને ભૌતિકશાસ્ત્રમાં પ્રયોગો હાથ ધરવા.

પૂર્વધારણા: માનવ શરીર 75% પાણી છે, કારણ કે તેમની ઘનતા એકબીજાથી થોડી અલગ છે.

હેતુ, વસ્તુ, વિષયને અનુરૂપ આપણે નક્કી કર્યું છે પ્રોજેક્ટ હેતુઓ: 1. વિશ્લેષણ કરો વૈજ્ઞાનિક સાહિત્યપ્રોજેક્ટના વિષય પર.

2. નિયમિત અને અનિયમિત ભૌમિતિક આકાર ધરાવતા ઘન પદાર્થોની ઘનતા નક્કી કરો.

3. માનવ શરીરની ઘનતા નક્કી કરો.

4. વિકાસ અને પુનઃઉત્પાદન ભૌતિક પ્રયોગોઘન પદાર્થો સાથે.

પ્રોજેક્ટમાં નીચેનાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો: સંશોધન પદ્ધતિઓ:

1. સાહિત્યનો અભ્યાસ.

2.પ્રયોગ.

3. વિશ્લેષણ.

4. સરખામણી.

મુખ્ય ભાગ.

માપી શકાય તે બધું માપો

અને જેને માપી શકાય તેમ નથી.

જી. ગેલિલિયો.

ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠોમાં આપણે ભૌતિક જથ્થા "દ્રવ્યની ઘનતા" થી પરિચિત થયા. ઘનતા, વ્યાખ્યા દ્વારા, સંખ્યાત્મક રીતે, ભૌતિક જથ્થો છે ગુણોત્તર સમાનતેના જથ્થામાં શરીરનું વજન. તદનુસાર, તેની ગણતરી કરવા માટે, તમારે શરીરના વોલ્યુમ અને વજનને માપવાની જરૂર છે. પદાર્થની ઘનતા તે બનેલા અણુઓના સમૂહ અને પદાર્થમાં રહેલા અણુઓ અને પરમાણુઓની પેકિંગ ઘનતા પર આધારિત છે. પરમાણુનું દળ જેટલું વધારે છે, તેટલી ઘનતા વધારે છે. પદાર્થોની ઘનતા સામાન્ય રીતે વધતા તાપમાન સાથે ઘટે છે (કારણે થર્મલ વિસ્તરણશરીર) અને વધતા દબાણ સાથે વધે છે. જ્યારે એકમાંથી ખસેડવું એકત્રીકરણની સ્થિતિબીજામાં, શરીરની ઘનતા બદલાય છે. માં ઘનતાનું એકમ આંતરરાષ્ટ્રીય સિસ્ટમએકમો kg/m3 છે. વ્યવહારમાં, નીચેના એકમોનો પણ ઉપયોગ થાય છે: g/cm3, g/l...

પદાર્થની ઘનતા આ શરીરના જથ્થાના ગુણોત્તર જેટલી હોય છે (પરિશિષ્ટ 1. સ્લાઇડ 3)

ρ=m/v

ρ - ઘનતા, kg/m 3

m - શરીરનું વજન, કિગ્રા

વી - બોડી વોલ્યુમ, એમ 3

જેમ આપણે જોઈએ છીએ, કોઈપણ શરીરની ઘનતા નક્કી કરવા માટે, પદાર્થના સમૂહ (તે ભીંગડાનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે) અને શરીરના જથ્થાને જાણવું જરૂરી છે.

જો શરીર બરાબર છે ભૌમિતિક આકાર, પછી તેનું વોલ્યુમ ગાણિતિક સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરી શકાય છે.

લોન્ડ્રી સાબુના ટુકડાની ઘનતા નક્કી કરવી. (પરિશિષ્ટ 1 સ્લાઇડ 4.5)

જરૂરી સાધનો : શાસક, ભીંગડા.

સાબુની પટ્ટીનો આકાર હોય છે લંબચોરસ સમાંતર. લંબચોરસ સમાંતર પાઈપનું વોલ્યુમ ઉત્પાદન સમાનઆધાર વિસ્તાર થી ઊંચાઈ. શાસકનો ઉપયોગ કરીને, અમે સાબુના ટુકડાની લંબાઈ, પહોળાઈ અને ઊંચાઈ માપી: a = 8.5 cm, b = 5.7 cm, c = 3 cm. આ ડેટામાંથી, શરીરના વોલ્યુમની ગણતરી કરવામાં આવી હતી. વી =avs.વી = 8.5*5.7*3=145.35cm3=0.000145m3. સાબુનો સમૂહ m = 174 g = 0.174 kg નો ઉપયોગ કરીને જોવા મળ્યો. આ ડેટામાંથી, અમને જાણવા મળ્યું કે સાબુની ઘનતા 1200 kg/m3 છે.

નારંગીની ઘનતા નક્કી કરવી. (પરિશિષ્ટ 1 સ્લાઇડ 6.7)

જરૂરી સાધનો: શાસક, ભીંગડા.

અમે બોલ જેવો નારંગીનો આકાર લીધો. દ્વારા તેનું વોલ્યુમ મળી આવ્યું હતું ગાણિતિક સૂત્ર:

,

જ્યાં R એ નારંગીની ત્રિજ્યા છે. નારંગીની ત્રિજ્યા નક્કી કરવા માટે, અમે તેને અડધા ભાગમાં કાપીએ છીએ અને કેન્દ્રથી છાલ સુધીનું અંતર માપવા માટે શાસકનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.

આર = 3.2 સેમી = 0.032 મી. V =0.000137m3.

નારંગીનો સમૂહ ભીંગડા પર નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો, m = 150 g = 0.15 kg. અમારી ગણતરી મુજબ, નારંગીની ઘનતા 1095 kg/m3 છે.

નારંગીને પાણીમાં નાખશો તો તે ડૂબી જશે કારણ કે... તેની ઘનતા વધુ ઘનતાપાણી

અનિયમિત આકારના ઘન પદાર્થોની ઘનતાનું નિર્ધારણ.

લંબાઈ, પહોળાઈ વગેરે જેવા પરિમાણોને માપવા દ્વારા મેળવેલા ડેટાને ગુણાકાર કરીને અનિયમિત આકારના ઘન પદાર્થોના જથ્થાની ગણતરી કરી શકાતી નથી. તેના બદલે, વિસ્થાપન જેવી વોલ્યુમ મૂલ્ય નક્કી કરવા માટેની બીજી તકનીકનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. અનિયમિત આકારના ઘન પદાર્થોના ઉદાહરણોમાં સફરજન, પથ્થર, કૉર્ક, માનવ શરીર...

3. પથ્થરની ઘનતાનું નિર્ધારણ. (પરિશિષ્ટ 1 સ્લાઇડ 8)

જરૂરી સાધનો: શાસક, ભીંગડા, માપન સિલિન્ડર (બીકર).

એક માપન સિલિન્ડર, પથ્થરને પકડી શકે તેટલું મોટું, આંશિક રીતે પાણીથી ભરેલું હતું. અમે માપન સિલિન્ડરમાં પાણીનું વોલ્યુમ V1 નોંધ્યું છે. V1=180cm3. ભીંગડાનો ઉપયોગ કરીને પથ્થર m નો સમૂહ નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો. પછી તેઓએ પથ્થર સાથે દોરો બાંધ્યો અને કાળજીપૂર્વક તેને પાણીમાં નીચે ઉતાર્યો જેથી તે સંપૂર્ણપણે તેમાં ડૂબી જાય. પાણીનું સ્તર વધ્યું અને વોલ્યુમ V2 = 194 cm3 બન્યું. આ વોલ્યુમ પાણી અને પથ્થરની કુલ માત્રા છે. પરિણામે, પત્થરનું વોલ્યુમ V એ સૂત્ર V = V2 - V1 પરથી નક્કી થાય છે. V= 14cm3=0.000014m3.

વપરાતા પાણીના જથ્થામાં કોઈ ફેરફાર થયો ન હતો, પરંતુ પથ્થરે પાણીથી ભરેલા જથ્થાનો ભાગ લીધો હતો, અને તેથી પાણીનું સ્તર વધ્યું હતું.

પથ્થરનો સમૂહ m = 36.5 g = 0.0363 kg ભીંગડા પર નિર્ધારિત કરવામાં આવ્યો હતો.

સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ઘનતાની ગણતરી કરવામાં આવી હતી:

ρ=m/v ρ=2593 kg/m 3

આ પદ્ધતિ માત્ર ઘન પદાર્થો માટે કામ કરે છે જે પાણીમાં ઓગળતા નથી. જો પાણીમાં દ્રાવ્ય ઘન મૂકવામાં આવે છે, તો પાણીનું સ્તર બિલકુલ વધશે નહીં. આ ઘન ના પરમાણુઓ સમગ્ર જથ્થામાં સમાનરૂપે વિતરિત કરવામાં આવશે અને પાણીના અણુઓ વચ્ચેની "જગ્યા" માં પ્રવેશ કરશે.

4.પ્લગની ઘનતાનું નિર્ધારણ. (પરિશિષ્ટ 1 સ્લાઇડ 9,10)પાણીમાં તરતા નક્કર શરીરનું વોલ્યુમ V નક્કી કરવા માટે, ઉદાહરણ તરીકે કૉર્ક, અમે તેની સાથે એક સિંકર જોડી દીધું, જે ખાતરી કરે છે કે કૉર્ક સંપૂર્ણપણે ડૂબી ગયો છે. બીકરમાં પાણી રેડવામાં આવ્યું હતું. પછી તેઓએ દોરાને સિંકર સાથે જોડ્યો અને કાળજીપૂર્વક તેને પાણીમાં નીચે ઉતાર્યો જ્યાં સુધી તે સંપૂર્ણપણે ડૂબી ન જાય. માપવાના સિલિન્ડરમાં પાણીનું પ્રમાણ વધીને V2 થયું છે. પછી પ્લગ ખોલવામાં આવ્યો હતો અને સમાન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સિંકરનું વોલ્યુમ V1 નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. V = V2-V1, V = 20 cm3 = 0.00002 m3 સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને પ્લગનું વોલ્યુમ V મળ્યું. કૉર્કનો સમૂહ m સ્કેલનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો, m = 4.9 g = 0.0049 kg. આમ, કૉર્કની ઘનતા 245 kg/m3 છે

5. સફરજનની ઘનતા નક્કી કરવી.(પરિશિષ્ટ 1 સ્લાઇડ 11,12,13)

સફરજનનો સમૂહ ભીંગડા પર નક્કી કરવામાં આવ્યો હતો; તે 120 ગ્રામ અથવા 0.12 કિલો છે.

બીકરનો ઉપયોગ કરીને શરીરનું પ્રમાણ નક્કી કરી શકાતું નથી, કારણ કે સફરજનના પરિમાણો હોય છે વધુ માપોબીકર ઘનનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે, અમે કાસ્ટિંગ ગ્લાસનો ઉપયોગ કર્યો. એક સફરજન પાણીમાં તરે છે, તેથી અમે એક કાસ્ટિંગ કાઉચ પસંદ કર્યો જેમાં સફરજન અમારા નાના પ્રયાસોની મદદથી પ્રવેશ્યું.

અમે કાસ્ટિંગ ગ્લાસને પાણીથી ભરી દીધું અને તેને વહેવા દીધું જેથી જહાજમાં પાણીનું સ્તર ગટરના સ્તરે બરાબર હોય. એક ગ્લાસમાં એક સફરજન મૂકો. સફરજનના વોલ્યુમ V1ને કારણે જહાજમાં સમાન પ્રમાણમાં પાણી વહે છે. વિસ્થાપિત પાણીની માત્રા બીકરનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવી હતી. માપવાના સિલિન્ડરમાં પાણીનું વોલ્યુમ V1 એ સફરજનના વોલ્યુમ જેટલું છે. V1= 150 cm3 અથવા 0.00015 m3 સફરજનનું દળ m ભીંગડાનો ઉપયોગ કરીને જોવા મળ્યું હતું. m = 120g અથવા 0.12 kg. આમ, સફરજનની ઘનતા 800 kg/m3 છે

6. માનવ શરીરની ઘનતાનું નિર્ધારણ.બાથરૂમ સ્કેલનો ઉપયોગ કરીને વ્યક્તિનો સમૂહ નક્કી કરી શકાય છે.

માનવ શરીરની માત્રા નક્કી કરવા માટે બીકર યોગ્ય નથી, અને અમે આ સમસ્યાને હલ કરવા માટે ઘણા વિકલ્પો ધ્યાનમાં લીધા છે:

માનવ શરીરનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટેનો પ્રથમ વિકલ્પ (પરિશિષ્ટ 1 સ્લાઇડ 14):

તમે માનવ શરીરનું મોડેલ બનાવી શકો છો ભૌમિતિક આકારો: માથું – બોલ, હાથ, પગ – કાપેલા શંકુ, શરીર – લંબચોરસ સમાંતર

અને કુલ વોલ્યુમ હશે વોલ્યુમની સમાન

વી = વી ધ્યેય + વી તુલ +2 વી હાથ +2 વી પગ

આ માર્ગ ખૂબ જટિલ છે અને વિવિધ ભૌમિતિક આકૃતિઓ અને જટિલ ગાણિતિક ગણતરીઓના જથ્થા માટેના સૂત્રોના જ્ઞાનની જરૂર છે.

શરીરનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટેનો બીજો વિકલ્પ (પરિશિષ્ટ 1 સ્લાઇડ 15):

ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠોમાં અમે આર્કિમિડીઝ બળનો અભ્યાસ કર્યો. નવી સામગ્રી સમજાવતી વખતે, શિક્ષકે દંતકથાને સુવર્ણ તાજના રહસ્ય વિશે કહ્યું. અમે આ રીતે આપણા શરીરના જથ્થાને માપવાનું નક્કી કર્યું.

ગોલ્ડન ક્રાઉનનું રહસ્ય. લગભગ 2200 વર્ષ પહેલાં, આર્કિમિડીઝ નામના વૈજ્ઞાનિક, ગણિતશાસ્ત્રી અને ફિલસૂફ ગ્રીસમાં રહેતા હતા. તે રાજા હિરોન II ના દરબારમાં હતો. રાજા પાસે એક તાજ હતો, જે પ્રભાવશાળીતા માટે જરૂરી હોય ત્યારે, જ્યારે તે તેની પ્રજા સમક્ષ હાજર થતો ત્યારે તેણે તેના માથા પર મૂક્યો.

જો કે, આ રીતે રાજાઓ બનાવવામાં આવે છે, તે વિચારથી ત્રાસી ગયો હતો કે તાજ શુદ્ધ સોનાનો નથી, જેનો અર્થ છે કે તે, સર્વશક્તિમાન શાસક, સુવર્ણ દ્વારા છેતરાઈ ગયો હતો અને તેના માથા પર નકલી પહેર્યો હતો. એવું માની શકાય કે હીરો જેવા અસ્વસ્થ રાજાએ માસ્ટરને આપતા પહેલા સોનાનું વજન કરવાનું વિચાર્યું. પછી જ્વેલરે સોનાનો ભાગ ચોર્યો હતો કે કેમ તે શોધવા માટે ફક્ત તૈયાર તાજના સમૂહને તપાસવું જરૂરી હતું, સંભવતઃ, હિરોએ આમ કર્યું અને શોધ્યું કે તેનો સમૂહ સોનાના મૂળ સમૂહ સાથે બરાબર છે.

પરંતુ હિરો ખૂબ જ શંકાસ્પદ માણસ હોવા છતાં એક ચતુર હતો. એક સુવર્ણકારના સંભવિત વિચારોને અનુસરીને તેણે કેવી રીતે તર્ક કર્યો તેની કલ્પના કરી શકાય છે: “હું સોનાનો એક નાનો ટુકડો ફાળવીને, તેને બદલીને રાજાને છેતરી શકું છું. સમાન સમૂહચાંદી, ઓછી ખર્ચાળ ધાતુ, અને તેને સોના સાથે મિશ્રિત કરે છે. હું બધું કરીશ જેથી તાજનો સમૂહ મને સોંપવામાં આવેલા સોનાના સમૂહ જેટલો હોય. અને જો તમે થોડું સોનું ચોરશો, તો તાજનો દેખાવ સોનાથી અલગ નહીં હોય.

આ સંભાવનાએ રાજાને ચિંતા કરી, તેથી તેણે તેના દરબારના વૈજ્ઞાનિક આર્કિમિડીઝને બોલાવ્યો અને તેને તપાસ કરવા અને વર્ણવેલ રીતે ચોરી કરવામાં આવી છે કે કેમ તે શોધવાની સૂચના આપી.

એક દિવસ આર્કિમિડીઝ સ્નાનમાં બેસીને શાહી કાર્ય વિશે વિચારી રહ્યો હતો. અને અચાનક, દંતકથા કહે છે તેમ, સમસ્યાનું સમાધાન અચાનક તેની પાસે આવ્યું. તેઓ કહે છે કે તે એટલો ઉત્સાહિત હતો કે તે બાથમાંથી કૂદી ગયો અને તેની શેરીઓમાંથી ભાગવા લાગ્યો વતનસિરાક્યુઝ, બૂમો પાડીને “યુરેકા! યુરેકા!", જેનો અર્થ છે "તે મળ્યું! તે મળ્યું!

અને વૈજ્ઞાનિકને રાજાના કાર્યને પૂર્ણ કરવાનો માર્ગ જ નહીં, પણ પ્રવાહીમાં ડૂબેલા પદાર્થને બહાર ધકેલતા બળ અને તેના દ્વારા વિસ્થાપિત પ્રવાહીના જથ્થા વચ્ચેનો સંબંધ પણ મળ્યો.

આર્કિમિડીસે શોધ્યું અને તેના કાયદામાં ઘડ્યું કે બોયન્ટ બળ શરીર દ્વારા વિસ્થાપિત પાણી પર કાર્ય કરતા ગુરુત્વાકર્ષણ બળની તીવ્રતામાં સમાન છે.

આર્કિમિડીઝનો કાયદો જણાવે છે: પ્રવાહીમાં ડૂબેલા શરીર પર બોયન્ટ બળ દ્વારા કાર્ય કરવામાં આવે છે જે શરીરને વિસ્થાપિત કરે છે તે પ્રવાહીના વજનના વજનની ઉપર અને સમાન હોય છે.

આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, અમે બાથના 2/3 ભાગને પાણીથી ભરીએ છીએ અને નિશાની બનાવી છે. મુ સંપૂર્ણ નિમજ્જનજ્યારે વ્યક્તિ સ્નાનમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે પાણીનું સ્તર વધે છે. અમે બીજી નિશાની કરી. લિટર જારનો ઉપયોગ કરીને, સ્નાનમાં નિમજ્જન પહેલાં અને પછી પાણીના સ્તરમાં તફાવત દ્વારા શરીરનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું.

માનવ શરીરની ઘનતા નક્કી કરવા માટે, તમારે સમૂહને જાણવાની જરૂર છે, જે ફ્લોર સ્કેલનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવી હતી.

પ્રયોગના પરિણામો (પરિશિષ્ટ 1 સ્લાઇડ 16):

વિષયનું નામ

વજન, કિગ્રા

વોલ્યુમ

ઘનતા. kg/m 3

45 0.045

53 0.053

માનવ શરીરની સરેરાશ ઘનતા 1044 kg/m3 છે.

નિષ્કર્ષ: અમે પ્રાયોગિક રૂપે માનવ શરીરની ઘનતાનું સરેરાશ મૂલ્ય મેળવ્યું, તે લગભગ બહાર આવ્યું ઘનતા સમાનપાણી તેથી વ્યક્તિ તરી શકે છે. તાજા પાણી કરતાં દરિયાના પાણીમાં તરવું સરળ છે કારણ કે ઘનતા છે સ્વચ્છ પાણી- 1000 kg/m 3, અને ઘનતા દરિયાનું પાણી- 1030kg/m3.

કોઈ આશ્ચર્ય નથી કે તેઓ કહે છે કે વ્યક્તિમાં 75% પાણી હોય છે!

નિષ્કર્ષ.

ભૌતિક જથ્થાને યોગ્ય રીતે માપવાનો અર્થ શું છે? આ પ્રશ્નનો જવાબ આપવો સરળ નથી. આ પેપર અનિયમિત આકારના શરીરની ઘનતા નક્કી કરવા માટેની વિવિધ પદ્ધતિઓની ચર્ચા કરે છે અને પ્રાપ્ત પરિણામોનું વિશ્લેષણ કરે છે. સૂચિત પરિણામનું સૈદ્ધાંતિક મૂલ્યાંકન વ્યવહારીક રીતે સમર્થિત છે. અનિયમિત આકાર ધરાવતા શરીરની ઘનતા નક્કી કરતી વખતે ચર્ચા કરેલ પદ્ધતિઓનો વ્યવહારમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે.

પ્રોજેક્ટ પર કામ કરતી વખતે, અમે વિવિધ પદાર્થોની ઘનતા વિશે ઘણી નવી અને રસપ્રદ વસ્તુઓ શીખ્યા:

પ્રવાહી અને દાણાદાર પદાર્થોની ઘનતા માપવા માટે, હાઇડ્રોમીટર તરીકે ઓળખાતા સાધનો છે;

એસિડ અને આલ્કલાઇન બેટરીમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઘનતા.

આખા અને સ્કિમ દૂધ, તેલ અને પેટ્રોલિયમ ઉત્પાદનોની ઘનતા

ક્ષાર અને એસિડના ઉકેલોની ઘનતા, સિમેન્ટ અને કોંક્રિટના ઉકેલો, વગેરે.

સામાન્ય રીતે ઘન પદાર્થો તેમના ગલનમાં ડૂબી જાય છે

ઉદાહરણ તરીકે, માખણનો ટુકડો ઘીમાં ડૂબી જશે, લોખંડની ખીલી પીગળેલા લોખંડમાં ડૂબી જશે.

પરંતુ અપવાદો વિના કોઈ નિયમો નથી: શિયાળામાં બનેલો બરફ ડૂબી જતો નથી, પરંતુ પાણીની સપાટી પર તરે છે, કારણ કે બરફની ઘનતા ઓછી ઘનતાપાણી નહિંતર, શિયાળામાં તમામ જળાશયો બરફથી ભરાઈ જશે અને તેમાં જીવંત જીવો અસ્તિત્વમાં રહેશે નહીં.

ઇટાલીમાં, નેપલ્સ નજીક, એક પ્રખ્યાત "કૂતરાની ગુફા" છે. તેના નીચેના ભાગમાં અખંડ છે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, જેની ઘનતા હવાની ઘનતા કરતા 1.5 ગણી વધારે છે. ગેસ નીચે ફેલાય છે અને ધીમે ધીમે ગુફામાંથી બહાર નીકળી જાય છે. વ્યક્તિ સરળતાથી ગુફામાં પ્રવેશી શકે છે, પરંતુ કૂતરા માટે આવી ચાલ ઉદાસીથી સમાપ્ત થાય છે.

4. પૃથ્વીના પોપડામાં એવા સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે જે ઘનતામાં ભિન્ન હોય છે. સરેરાશ ઘનતા મૂલ્યો પૃથ્વીનો પોપડોઅને સમગ્ર પૃથ્વી અનુક્રમે 2700 kg/m 3 અને 5520 kg/m 3 છે

સંદર્ભો:

1.પેરીશ્કિન એ.વી. "ભૌતિકશાસ્ત્ર 7 મા ધોરણ" પબ્લિશિંગ હાઉસ "ડ્રોફા" 2010

2. ખુટોર્સકોય એ.વી. , ખુટોર્સ્કાયા એલ.એન., માસ્લોવ આઈ.એસ. "વૈજ્ઞાનિક કેવી રીતે બનવું." મોસ્કો "ગ્લોબસ". 3. લેન્ડસબર્ગ જી.એસ. પ્રાથમિક પાઠ્યપુસ્તકભૌતિકશાસ્ત્ર.T.1. - એમ.; જેએસસી "શ્રાઈક", 1995.

4.ભૌતિકશાસ્ત્ર-7. એ.એ. પિન્સકી, વી.જી. દ્વારા સંપાદિત, 1993.

5. પેરેલમેન યા.આઈ. મનોરંજક ભૌતિકશાસ્ત્ર. મોસ્કો. 2005.

6. કબાર્ડિન ઓ.એફ. સંદર્ભ સામગ્રીભૌતિકશાસ્ત્રમાં એમ. 2007.

7. ઇન્ટરનેટ સંસાધનો.

અમારા કાર્યનું ઉત્પાદન એ એક પ્રસ્તુતિ છે જેનો ઉપયોગ ભૌતિકશાસ્ત્રના શિક્ષક દ્વારા "દ્રવ્યની ઘનતા" વિષયનો અભ્યાસ કરતી વખતે કરી શકાય છે. (પરિશિષ્ટ 1.)

1. બીકરમાં ચોક્કસ સ્તર સુધી પાણી રેડવું. અમે સિલિન્ડરને બીકરમાં નીચે કરીએ છીએ, અને પાણીનું સ્તર વધે છે એનવિભાગો બીકર ડિવિઝન કિંમત. બીકરમાંથી સિલિન્ડર દૂર કરો.

2. અમે બીકરમાં અનિયમિત આકારના નક્કર શરીરને નીચે કરીએ છીએ. વોલ્યુમ
, ક્યાં n- વિભાગોની સંખ્યા કે જેના દ્વારા શરીર દ્વારા વિસ્થાપિત પાણી વધ્યું. સંપૂર્ણ ભૂલ તરીકે લઈ શકાય છે
. પછી સંબંધિત ભૂલ:

3. અમે શરીરનું વજન કરીએ છીએ અને સમૂહ નક્કી કરીએ છીએ:
;

4. સંપૂર્ણ સામૂહિક ભૂલ:

5. ઘનતા સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: ρ=m/V t

સંપૂર્ણ અને સંબંધિત ભૂલ, જેમ કે સિલિન્ડરના કિસ્સામાં હશે:

નિષ્કર્ષ: સિલિન્ડરના વોલ્યુમ અને ઘનતા માટેના અંતિમ મૂલ્યો છે:

વી c = (70.690.62) સેમી 3

ρ c = (1.560.01) સેમી 3

અનિયમિત આકારના શરીરના વોલ્યુમ અને ઘનતા માટેના મૂલ્યો:

વી=(25.250.25)સેમી 3

ρ =(3.960.04) g/cm 3

મૂલ્યો વીઅને ρ એ 2જી અંકમાં ચોક્કસ લખાય છે, કારણ કે ગણતરીમાં એવા જથ્થાઓ (ઊંચાઈ અને વ્યાસ)નો સમાવેશ થાય છે જે ફક્ત આવી ચોકસાઈથી જ નક્કી કરી શકાય છે.

અનિયમિત આકારના શરીરના જથ્થામાં ભૂલ એ પરોક્ષ રીતે સિલિન્ડરના જથ્થામાં ભૂલ સાથે સંબંધિત છે, તેથી, પ્રથમ બીજા કરતા ઓછું ન હોઈ શકે. આમ, અનિયમિત આકારના શરીરના જથ્થાને રેકોર્ડ કરવું યોગ્ય ગણી શકાય નહીં.

આ કિસ્સામાં, નીચેની ગણતરી જરૂરી છે:

.

ગણતરી એનઅને nસતત, અમારી પાસે  છે વી t =  વી c =0.62cm 3, =  વી ts/ વી t = 2.56%, એટલે કે વી t = (25.250.62) સેમી 3.

સુરક્ષા પ્રશ્નો

શારીરિક સમૂહ અને ઘનતા.

નિયમિત આકારના શરીરના જથ્થાનું નિર્ધારણ.

અનિયમિત આકારના શરીરના જથ્થાનું નિર્ધારણ.

લીવર ભીંગડાના સંચાલનની ડિઝાઇન અને સિદ્ધાંત.

જ્યારે પૃથ્વી પરથી ચંદ્ર પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે ત્યારે લીવર સ્કેલ પર સમાન શરીરના સમૂહને નક્કી કરવાનું પરિણામ કેવી રીતે બદલાશે.

લેબોરેટરી કામ№ 5

ઘનતાનું નિર્ધારણ

pycnometer પદ્ધતિ

સાધનસામગ્રી: પાયકનોમીટર, ઇલેક્ટ્રિક બેલેન્સ, નિસ્યંદિત પાણી, ટેસ્ટ લિક્વિડ, ટેસ્ટ સોલિડના ટુકડા.

લક્ષ્ય: pycnometer પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ઘનતાના નિર્ધારણમાં નિપુણતા મેળવો, ભીંગડા સાથે કામ કરવાની કુશળતાને એકીકૃત કરો.

ઓપરેશનનો સંક્ષિપ્ત સિદ્ધાંત

પાઇકનોમીટર એ સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત, સતત વોલ્યુમનું જહાજ છે. Pycnometers, લગભગ હંમેશા કાચના બનેલા હોય છે (તેની ઓછી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને કારણે), વિવિધ આકારોમાં આવે છે.

પાઈકનોમીટરનો ઉપયોગ પ્રવાહીની ઘનતા અને ઘન ઘનતા બંનેને નક્કી કરવા માટે થાય છે. પાયકનોમીટર વડે ઘનતા માપવા એ તેમાં રહેલા પદાર્થના વજન પર આધારિત છે, પાઈકનોમીટરને ગરદન પરના નિશાન પર ભરીને.

પ્રવાહીની ઘનતા વૈકલ્પિક રીતે ખાલી પાઈકનોમીટર, નિસ્યંદિત પાણી સાથેનું પાઈકનોમીટર અને પરીક્ષણ પ્રવાહી સાથે પાઈકનોમીટરનું વજન કરીને નક્કી કરી શકાય છે.

પાઇકનોમીટરનો સમૂહ રહેવા દો - m, પરીક્ષણ પ્રવાહીથી ભરેલા પાઇકનોમીટરનો સમૂહ - એમ, નિસ્યંદિત પાણીથી ભરેલા પાઇકનોમીટરનો સમૂહ - એમ`, તો અભ્યાસ હેઠળના પ્રવાહીનો સમૂહ હશે ( એમ–m), અને નિસ્યંદિત પાણીનો સમૂહ છે ( એમ`–m). પ્રવાહીની ઘનતા, વોલ્યુમોની સમાનતાને કારણે, સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

. (5.1)

જ્યાં ρ ` એ આપેલ તાપમાને નિસ્યંદિત પાણીની ઘનતા છે.

પરંતુ અમે એ હકીકત ધ્યાનમાં લીધી નથી કે વજન હવામાં કરવામાં આવે છે. ચાલો એક ચોક્કસ સૂત્ર મેળવીએ જે હવાની ઘનતાને ધ્યાનમાં લે છે. ચાલો નીચે આપેલ સૂચન રજૂ કરીએ: વી- પાયકનોમીટરનું આંતરિક વોલ્યુમ (તેની ક્ષમતા), ρ ` – પ્રયોગના તાપમાને નિસ્યંદિત પાણીની ઘનતા (કોષ્ટક પરિશિષ્ટ I જુઓ), ρ - અભ્યાસ હેઠળ પ્રવાહીની સાચી ઘનતા, ρ c - હવાની ઘનતા ( ρ = 0.0012 g/cm 3 માં), ρ p - વજનની ઘનતા. પછી વી ρ pycnometer માં સમાયેલ પ્રવાહીનું સાચું માસ હશે; વી ρ` – સમાન જથ્થામાં પાણીનો સાચો સમૂહ; વી ρ c - પરીક્ષણ પ્રવાહી અથવા પાયકનોમીટરમાંથી નિસ્યંદિત પાણી દ્વારા વિસ્થાપિત હવાનો સમૂહ;
અથવા
વજન દ્વારા વિસ્થાપિત હવાનો સમૂહ જે અનુક્રમે પરીક્ષણ પ્રવાહી અથવા નિસ્યંદિત પાણીને સંતુલિત કરે છે. અભ્યાસ હેઠળના પ્રવાહી માટેના ભીંગડાના સંતુલનની હકીકતના આધારે, અમારી પાસે છે:

અથવા

. (5.2)

તેવી જ રીતે નિસ્યંદિત પાણી માટે:

(5.3)

સમાનતા (5.2) ને સમાનતા (5.3) સાથે સંબંધિત, અમારી પાસે છે:

,

અથવા, ધ્યાનમાં લેતા (5.1):

(5.4)

ફોર્મ્યુલા (5.4) તમને પાયકનોમીટરનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહીની ઘનતા નક્કી કરવાની મંજૂરી આપે છે.

જો પાણીમાં અદ્રાવ્ય, અનિયમિત આકારના એકદમ નાના ટુકડાઓની મોટી સંખ્યાના સ્વરૂપમાં ઘન હોય, તો આ કિસ્સામાં ઘનતા પણ પાયકનોમીટર પદ્ધતિ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે.

દો m- શક્ય તેટલા અભ્યાસ હેઠળના નક્કર શરીરના ઘણા ટુકડાઓનો સમૂહ, નિસ્યંદિત પાણી સાથે પાઇકનોમીટરનો સમૂહ એમ 1 , એમ– નિસ્યંદિત પાણી અને ઘન ટુકડાઓ સાથે પાઇકનોમીટરનો સમૂહ (જ્યારે પાયકનોમીટરમાં ઘન ટુકડાઓ મૂકે છે, ત્યારે ફિલ્ટર પેપરનો ઉપયોગ કરીને ગુણથી ઉપર વધે છે તે વધારાનું પાણી દૂર કરો). નક્કર ટુકડાઓનું પ્રમાણ ( m/ ρ 1) વિસ્થાપિત પાણીની માત્રા જેટલી હશે
તે
, જેમાંથી હવા માટે કરેક્શનને ધ્યાનમાં લીધા વિના ઘન ઘનતા હશે:

(5.5)

અહીં ρ ` એ આપેલ તાપમાને નિસ્યંદિત પાણીની ઘનતા છે. હવા માટેના સુધારાને ધ્યાનમાં લેવા માટે, અમે નીચેનું સૂચન રજૂ કરીએ છીએ: V એ નક્કર શરીરના ટુકડાઓની કુલ માત્રા છે, ρ - તેમની સાચી ઘનતા, ρ c - હવાની ઘનતા, ρ p - વજનની ઘનતા. પછી ( વી ρ) - અભ્યાસ હેઠળના શરીરના ટુકડાઓનો સાચો સમૂહ, ( વી ρ`) તેમના દ્વારા વિસ્થાપિત પાણીનો સાચો સમૂહ છે, ( વી ρ c) - નક્કર શરીરના ટુકડાઓ અથવા સમાન વોલ્યુમમાં પાણી દ્વારા વિસ્થાપિત હવાનો સમૂહ; ( m/ ρ p) ρ c - ટુકડાઓને સંતુલિત કરતા વજન દ્વારા વિસ્થાપિત હવાનો સમૂહ;
- પાણીને સંતુલિત કરતા વજન દ્વારા વિસ્થાપિત હવાનો સમૂહ. અહીંથી, અભ્યાસ હેઠળના શરીરના ટુકડાઓ માટે

એ જ રીતે પાણી માટે: (5.7)

સમાનતા (5.6) ને (5.7) ટર્મ દ્વારા ટર્મ દ્વારા વિભાજીત કરવાથી, આપણે મેળવીએ છીએ

જ્યાં
(5.8)

અભિવ્યક્તિ (5.8) તમને પાયકોમીટર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને નક્કર શરીરની ઘનતા નક્કી કરવાની મંજૂરી આપે છે.

વ્યાયામ:

1. અભ્યાસક્રમ પર વિચાર કરો અને પ્રયોગની યોજનાની રૂપરેખા બનાવો (સંશોધનનો હેતુ શિક્ષક દ્વારા સેટ કરવામાં આવે છે).

2. રિપોર્ટ ફોર્મ તૈયાર કરો.

5. રિપોર્ટ તૈયાર કરો.

ફોકિન દિમિત્રી, ઝરીપોવ યુલિયન 7 “A” વર્ગ MKOU માધ્યમિક શાળા નંબર 1, મિન્યારા

ઘન પદાર્થોની ઘનતા નક્કી કરવાના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને લેવામાં આવેલા માપના ભૌતિક જથ્થાને માપવા માટેની પદ્ધતિઓથી પરિચિત થાઓ.

ડાઉનલોડ કરો:

પૂર્વાવલોકન:

III એશિન્સકી અમૂર્ત અને સંશોધન કાર્યોની પ્રાદેશિક સ્પર્ધા

ગ્રેડ 5-8 ના વિદ્યાર્થીઓ માટે

ઘન પદાર્થોની ઘનતાનું નિર્ધારણ

વિવિધ પદ્ધતિઓ

(કુદરતી ઇતિહાસ)

મિન્યારામાં 7 “A” વર્ગ MKOU માધ્યમિક શાળા નંબર 1સુપરવાઈઝર: લેકટોનોવા નાડેઝડા

સેર્ગેવેના, ભૌતિકશાસ્ત્રના શિક્ષક

આશા - 2013

1. પરિચય ………………………………………………………………..............3

2. મુખ્ય ભાગ

2.1. સાધનસામગ્રી અને માપન પદ્ધતિ .................................. .....................................4-6

2.2. ઘન પદાર્થોની ઘનતાનું નિર્ધારણ………………………………….6-7

2.2.1. મેન્ડેલીવની પદ્ધતિ ……………………………………………………………… 7-8

2.2.2. આર્કિમિડીઝની પદ્ધતિ ……………………………………………………… 8-10

2.2.3. ઉદાસીન સ્વિમિંગ પદ્ધતિ ………………………………..10-12 3. નિષ્કર્ષ …………………………………….…………………………….12

4. સંદર્ભો…………………………………………………………13

5. અરજી ……………………………………………………………….14-18

1. પરિચય

ભૌતિક જથ્થાને યોગ્ય રીતે માપવાનો અર્થ શું છે? આ પ્રશ્નનો જવાબ આપવો સરળ નથી. સામાન્ય રીતે બે ખ્યાલો મૂંઝવણમાં હોય છે: યોગ્ય અને સચોટ. "તેઓ ઘણીવાર ઉચ્ચતમ પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી ચોકસાઈ સાથે માપન કરવાનો પ્રયાસ કરે છે, એટલે કે. માપન ભૂલને શક્ય તેટલી નાની બનાવો. જો કે, તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે આપણે જેટલું વધુ સચોટ રીતે માપવા માંગીએ છીએ, તે કરવું વધુ મુશ્કેલ છે. તેથી, કોઈએ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે જરૂરી કરતાં વધુ સચોટતા માપવાની માંગ ન કરવી જોઈએ..

મેં મારી જાતને સેટ કરીકાર્ય ઘન પદાર્થોની ઘનતા નક્કી કરો વિવિધ પદ્ધતિઓ, ટેબ્યુલેટેડ સાથે મેળવેલા પરિણામોની તુલના કરો અને ખાતરી કરો કે અમે જે પ્રયોગ કરી રહ્યા છીએ તેમાં નાની ભૂલ છે.તમારે પદાર્થની ઘનતા શા માટે જાણવાની જરૂર છે? વિવિધ વ્યવહારિક હેતુઓ માટે પદાર્થની ઘનતા જાણવાની જરૂર છે. મશીન બનાવતી વખતે એન્જિનિયર, સામગ્રીની ઘનતા અને વોલ્યુમના આધારે ભાવિ મશીનના ભાગોના સમૂહની અગાઉથી ગણતરી કરી શકે છે. બિલ્ડર નિર્ધારિત કરી શકે છે કે બાંધકામ હેઠળની ઇમારતનો સમૂહ કેટલો હશે.તેથી, જો સમુદ્રશાસ્ત્રીઓ સમુદ્રના પાણીની ઘનતાના ઊભી વિતરણને જાણે છે, તો તેઓ પ્રવાહોની દિશા અને ગતિની ગણતરી કરી શકે છે. સ્થિરતા નક્કી કરવા માટે ઘનતાનું વર્ટિકલ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન પણ જાણીતું હોવું જોઈએ પાણીનો સમૂહ: જો સમૂહ અસ્થિર હોય, એટલે કે, જો ઓછા ગાઢ પાણીની ઉપર વધુ ગાઢ પાણી હોય, તો મિશ્રણ થશે. ઘરે પણ, કાર્પેટ ખરીદતી વખતે, તમારે ખૂંટોની ઘનતા પર ધ્યાન આપવું જોઈએ. કાર્પેટ ઉચ્ચ ઘનતાતે લાંબા સમય સુધી ચાલશે અને તેના પર ફર્નિચરના પગમાંથી કોઈ ડેન્ટ્સ બાકી રહેશે નહીં.

કાર્યનો હેતુ: ઘન પદાર્થોની ઘનતા નક્કી કરવાના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને લીધેલા માપના ભૌતિક જથ્થાને માપવાની પદ્ધતિઓથી પરિચિત થશે.

2. મુખ્ય ભાગ

2.1. સાધનો અને માપન પદ્ધતિ

ઘન ઘનતાનો અંદાજ કાઢવા માટે, તમારે તેનું પ્રમાણ અને સમૂહ જાણવાની જરૂર છે. શરીરનું વજન લિવર સ્કેલ પર વજન કરીને નક્કી કરી શકાય છે. નિયમિત ભૌમિતિક આકારના શરીરનું વોલ્યુમ તેને માપવા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે રેખીય પરિમાણો. આમ, શરીરની ઘનતા શોધવા માટે, શ્રેણી હાથ ધરવી જરૂરી છે ભૌતિક માપન. માપન એ માપનના એકમ તરીકે લેવામાં આવેલા અન્ય જથ્થા સાથે માપેલા જથ્થાની સરખામણીનો સંદર્ભ આપે છે.

માપન પ્રત્યક્ષ અને પરોક્ષ વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પ્રત્યક્ષ માપમાં, નિર્ધારિત જથ્થાની તુલના માપનના એકમ સાથે સીધી રીતે યોગ્ય એકમોમાં માપાંકિત કરેલ માપન ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. સીધા માપના ઉદાહરણોમાં શાસક વડે લંબાઈ માપવા અને સ્ટોપવોચ વડે અંતરાલ માપવાનો સમાવેશ થાય છે. મુ પરોક્ષ માપનજથ્થાનું ઇચ્છિત મૂલ્ય સીધું માપવામાં આવતું નથી, પરંતુ આ જથ્થા અને પ્રત્યક્ષ માપનમાંથી મેળવેલા મૂલ્યો વચ્ચેના જાણીતા સંબંધમાંથી જોવા મળે છે. પરોક્ષમાં સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, વોલ્યુમનું માપ, નક્કર શરીરની ઘનતા, પાથ સેગમેન્ટ્સ અને સમય અંતરાલોના માપથી શરીરની ગતિનું માપન, માપ પ્રતિકારકતાવાયર કોઈપણ ભૌતિક જથ્થો, તેમ છતાં, સંપૂર્ણ ચોકસાઈ સાથે નક્કી કરી શકાતો નથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કોઈપણ માપ હંમેશા કેટલીક ભૂલ - અનિશ્ચિતતા સાથે કરવામાં આવે છે. તેથી, માં પ્રાપ્ત

માપનના પરિણામે, કોઈપણ જથ્થાનું મૂલ્ય ફોર્મમાં લખવું આવશ્યક છે x ± Δ x, (1)

જ્યાં Δ x - ચોક્કસ માપન ભૂલ, આપેલ જથ્થાના માપેલા મૂલ્યના તેના સાચા મૂલ્યમાંથી સંભવિત વિચલનનું લક્ષણ. તે જ સમયે, ત્યારથી સાચો અર્થઅજ્ઞાત રહે છે, માત્ર સંપૂર્ણ ભૂલનો અંદાજિત અંદાજ આપી શકાય છે. ભૂલોના કારણો ખૂબ જ અલગ હોવાથી, ભૂલોનું વર્ગીકરણ કરવું જરૂરી છે. તે પછી જ તેમનું સાચું મૂલ્યાંકન શક્ય છે, કારણ કે તેમની ગણતરી કરવાની પદ્ધતિ પણ ભૂલોના પ્રકાર પર આધારિત છે.

ભૂલોને રેન્ડમ અને વ્યવસ્થિતમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પદ્ધતિસરની ભૂલ એ માપન ભૂલનો એક ઘટક છે જે સતત રહે છે અથવા સમાન જથ્થાના પુનરાવર્તિત માપ સાથે કુદરતી રીતે બદલાય છે. તે માપવાના સાધનોની ખામી, તેમના ગોઠવણની અચોક્કસતા અથવા ખોટી ઇન્સ્ટોલેશન સાથે સંકળાયેલ હોઈ શકે છે. વ્યવસ્થિત ભૂલોને, સૈદ્ધાંતિક રીતે, બાકાત રાખી શકાય છે, કારણ કે મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં તેનાં કારણો જાણીતા છે.

રેન્ડમ એરર એ માપન ભૂલનો ઘટક છે જે સમાન જથ્થાના પુનરાવર્તિત માપ સાથે અવ્યવસ્થિત રીતે બદલાય છે. રેન્ડમ ભૂલો માપન કરવામાં આવે છે તે શરતો પર અને માપવામાં આવી રહેલી વસ્તુઓની વિશિષ્ટતાઓ પર આધાર રાખે છે. આ ભૂલો મૂળભૂત રીતે દૂર ન કરી શકાય તેવી છે, પરંતુ બહુવિધ માપનો ઉપયોગ કરતી વખતે તેમની તીવ્રતા ઘટે છે. સાધનની ભૂલો પણ છે, જે વ્યવસ્થિત અને રેન્ડમ બંને હોઈ શકે છે. આ ભૂલો કોઈપણ (સારા) માપન સાધનની અપૂર્ણતા સાથે સંકળાયેલી છે. જો માપેલ જથ્થાનું મૂલ્ય સાધનના સ્કેલનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે, તો સાધનની સંપૂર્ણ ભૂલ, નિયમ તરીકે, ગણવામાં આવે છે, અડધા બરાબરસ્કેલ ડિવિઝનની કિંમત (ઉદાહરણ તરીકે, શાસક) અથવા સ્કેલ ડિવિઝનની કિંમત જો ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ હાથ અચાનક ખસે છે (સ્ટોપવોચ).

પહેલેથી જ સૂચવ્યા મુજબ, સમાન જથ્થાને વારંવાર માપવાથી રેન્ડમ ભૂલો ઘટાડી શકાય છે. જો કે, મહત્તમ શક્ય માપન ચોકસાઈ પ્રયોગમાં વપરાતા સાધનો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. તેથી, માપનની સંખ્યામાં વધારો માત્ર ત્યાં સુધી અર્થપૂર્ણ બને છે જ્યાં સુધી રેન્ડમ ભૂલ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટની ભૂલ કરતાં સ્પષ્ટ રીતે નાની ન થાય. સાચા રેકોર્ડીંગ માટે અંતિમ પરિણામચોક્કસ ભૂલના ગણતરી કરેલ મૂલ્ય અને માપન પરિણામ પોતે જ રાઉન્ડ કરવું જરૂરી છે. એક નિયમ તરીકે, ભૂલ અંદાજની ચોકસાઈ ખૂબ નાની છે.

તેથી, નિરપેક્ષ ભૂલ એક નોંધપાત્ર આકૃતિમાં ગોળાકાર છે.

જો, જો કે, આ આંકડો એક હોવાનું બહાર આવ્યું છે, તો બે નોંધપાત્ર આંકડાઓ છોડી દેવા જોઈએ. અંતિમ પરિણામ તેની ભૂલને ધ્યાનમાં લેતા ગોળાકાર છે. વધુમાં, છેલ્લા નોંધપાત્ર આંકડોપરિણામ ભૂલની જેમ જ તીવ્રતાના (સમાન દશાંશ સ્થિતિમાં) ક્રમનું હોવું જોઈએ. જો, ઉદાહરણ તરીકે, તે તારણ આપે છે કેρ = 8723, 23 kg/m3, અને

Δρ = 93.27 kg/m3,

પછી પરિણામનું સાચું રેકોર્ડિંગ આના જેવું દેખાશે

ρ = (8720 ± 90) kg/m3.

2.2. ઘન પદાર્થોની ઘનતાનું નિર્ધારણ

જુદાં જુદાં પદાર્થોમાંથી બનેલા પદાર્થો એક જ સમૂહ સાથે અલગ અલગ વોલ્યુમ ધરાવે છે. 1 ટન વજનવાળા લોખંડના બીમનું વોલ્યુમ 0.13 મીટર છે 3 , અને 1 ટન વજનવાળા બરફનું પ્રમાણ 1.1 મીટર છે 3 , એટલે કે લગભગ 9 ગણા વધુ.

આ ઉદાહરણોમાંથી આપણે એ પણ નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે વિવિધ પદાર્થોમાંથી બનેલા દરેક 1 એમ 3 ના જથ્થાવાળા શરીર ધરાવે છે. વિવિધ સમૂહ. આયર્ન વોલ્યુમ 1 મી 3 તેનું વજન 7800 કિગ્રા છે, અને તે જ વોલ્યુમનો બરફ 900 કિગ્રા છે, એટલે કે. લગભગ 9 ગણું ઓછું. આ તફાવત એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે વિવિધ પદાર્થોવિવિધ ઘનતા ધરાવે છે. ઘનતા 1 મીટરના જથ્થામાં લેવામાં આવેલા પદાર્થના સમૂહને દર્શાવે છે 3 .

ઘનતા - ભૌતિક જથ્થા કે જે અલગ-અલગ સમૂહ ધરાવતા સમાન જથ્થાના શરીરની મિલકતને લાક્ષણિકતા આપે છે.

પદાર્થની ઘનતા નક્કી કરવા માટે, તમારે શરીરના સમૂહને તેના વોલ્યુમ દ્વારા વિભાજીત કરવાની જરૂર છે. પરિણામે, ઘનતા એ ભૌતિક જથ્થા છે જે શરીરના સમૂહ અને તેના જથ્થાના ગુણોત્તરની બરાબર છે.

પદાર્થની ઘનતાનું એકમ છે. આ એક સમાન પદાર્થની ઘનતા છે જેનું દળ 1 કિગ્રા છે અને 1 મીટરના જથ્થા સાથે 3 .

2.2.1. મેન્ડેલીવની પદ્ધતિ

મેન્ડેલીવની પદ્ધતિ (વજન કરવાની પદ્ધતિ). શરીરના દળ કરતાં દેખીતી રીતે વધારે વજન ધરાવતું વજન સ્કેલના એક પાન પર મૂકવામાં આવે છે, અને બીજી બાજુ વજન મૂકવામાં આવે છે, જે ભીંગડાનું સંતુલન હાંસલ કરે છે. પછી વજન કરવા માટેના શરીરને વજનવાળા કપ પર મૂકવામાં આવે છે, અને ફરીથી સંતુલન સ્થાપિત થાય ત્યાં સુધી વજન દૂર કરવામાં આવે છે. દૂર કરેલા વજનનો સમૂહ બોડી માસ જેટલો હશે. આ પદ્ધતિ ભીંગડાના અસંતુલન અને લોડ મૂલ્ય પર તેમની સંવેદનશીલતાની અવલંબન સાથે સંકળાયેલ પદ્ધતિસરની ભૂલોને દૂર કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

વર્ક ઓર્ડર:

1. શાસકનો ઉપયોગ કરીને, તેના વોલ્યુમની ગણતરી કરવા માટે જરૂરી અભ્યાસ હેઠળ શરીરના પરિમાણો નક્કી કરો. દરેક પરિમાણને ઓછામાં ઓછા પાંચ વખત માપો.

2. ભીંગડા અને વજનનો ઉપયોગ કરીને, શરીરનું વજન નક્કી કરો. તમારું ઓછામાં ઓછું પાંચ વખત વજન કરો.

3. બધું પ્રાયોગિક પરિણામોકોષ્ટકમાં દાખલ કરો.

માપન પરિણામોની પ્રક્રિયા

1. પ્રાપ્ત પ્રાયોગિક ડેટાના આધારે, રેખીય પરિમાણો અને શરીરના વજનના સરેરાશ મૂલ્યો જોવા મળે છે.

2. માપેલા પરિમાણોના સરેરાશ મૂલ્યોનો ઉપયોગ કરીને, ગણતરી કરો

શરીરની ઘનતાનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે.

3. સંપૂર્ણ ભૂલ Δ નક્કી કરોρ . ગોળાકાર ભૂલોના નિયમો અને માપેલ મૂલ્યનો ઉપયોગ કરીને, શરીરની ઘનતા માપનના અંતિમ પરિણામને રેકોર્ડ કરો.

કોષ્ટક નં. 1. પ્રથમ નમૂના

કોષ્ટક નં. 2. બીજો નમૂનો

કોષ્ટક નં. 3. ત્રીજો નમૂનો

2.2.2.આર્કિમિડીઝ પદ્ધતિ

આર્કિમિડીઝની પદ્ધતિ: શરીરને પાણીમાં ઉતારીને, અમે વિસ્થાપિત પાણીના જથ્થામાંથી શરીરનું પ્રમાણ નક્કી કરીએ છીએ, તેને સ્કેલ પર તોલીએ છીએ, સમૂહ શોધીએ છીએ અને ઘનતાની ગણતરી કરવા માટે સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.

લક્ષ્ય: પ્રાયોગિક ધોરણે ઘન ઘનતા નક્કી કરવાનું શીખો.

સાધન: વિદ્યાર્થી ભીંગડા, આયર્ન સિલિન્ડર, એલ્યુમિનિયમ સિલિન્ડર, બોલ, કાચું ઈંડું, પાણી, માપન સિલિન્ડર, કાસ્ટિંગ વેસલ.

કામ પતાવવું

આયર્ન સિલિન્ડર

m =151g =0.151kg; V 1 = 75ml; V 2 = 95 ml V = 20 ml. =0.00002m 3

C.D. = (80-70): માપવાના સિલિન્ડરનું 10 = 1 મિલી.

P=m\v=0.351kg\0.00002m 3 = 7550kg\m 3 . કોષ્ટક મૂલ્ય 7800kg\m 3

એલ્યુમિનિયમ સિલિન્ડર

m=51g 590mg=0.051590kg; વી 1 = 75 મિલી; વી 2 =94ml; V=19ml. =0.000019 મિ 3 C.D.= (80-70):10=1ml; P=m\v=0.05159kg\0.000019m 3 =2715.3 kg\m 3

કોષ્ટક મૂલ્ય 2700kg\m 3

બોલ (પ્લેક્સીગ્લાસ)

m=9g 240mg=0.009240kg; V 1 =74ml; V 2 =82ml; V=8ml=0.000008m 3 C.D.=(80-70):10=1ml; P=m\v=0.00924kg\0.000008m 3 =1155kg\m3.

કોષ્ટક મૂલ્ય 1200kg\m 3

અનિયમિત શરીર

m=9g 200mg =0.0092kg; V 1 =74ml; V 2 =77ml; V=3ml=0.000003m 3 C.D.=(80-70):10=1ml; P=m\v=0.0092kg\0.000003=3066.7kg\m 3 .

ઈંડા

m=41g 800mg=0.041800kg; V=38mg =0.000038m 3 ;

P=m\v=0.041800kg\0.000038m 3 =1100kg\m3.

હું માપન સિલિન્ડરને વિભાજીત કરવાની કિંમત નક્કી કરું છું:

માપન સિલિન્ડરનો ઉપયોગ કરીને, હું ઇંડાનું પ્રમાણ માપું છું:

ઇંડાના સમૂહને માપવા:

હું ઇંડાની ઘનતાની ગણતરી કરું છું:;

સાબુની પટ્ટી

લંબાઈ - 83mm=0.083m; પહોળાઈ - 52mm=0.052m; ઊંચાઈ - 32mm=0.032m. m=172g=0.172kg; V=0.0001381 મી 3; P = 0.172 kg\0.0001381 m 3 = 1245.47 kg\ m 3

સાબુના બારના સમૂહને માપવા:

સાબુના બારનું પ્રમાણ માપવું:

હું સાબુના બારની ઘનતાની ગણતરી કરું છું:

હું સાબુના બારની ઘનતા આમાં વ્યક્ત કરું છું:;

2.2.3 ઉદાસીન સ્વિમિંગ પદ્ધતિ

"...જો શરીરનું વજન બરાબર છે વજન જેટલુંવિસ્થાપિત પ્રવાહી, તે પ્રવાહીની અંદર સમતુલામાં હશે. ઉદાહરણ તરીકે, ચિકન ઇંડામાં ડૂબવું તાજા પાણી, પરંતુ ખારીમાં તરે છે. તમે મીઠાનું સોલ્યુશન બનાવી શકો છો, જેની સાંદ્રતા ધીમે ધીમે ઉપરની તરફ ઘટતી જાય છે, જેથી વહાણના તળિયે ઉત્સાહી બળ વધારે હોય, અને ટોચ પર - ઓછું વજનઇંડા આવા સોલ્યુશનમાં, ઈંડાને એવી ઊંડાઈએ રાખવામાં આવે છે જ્યાં તેનું વજન ઉત્સાહી બળ જેટલું હોય છે. જો નક્કર શરીર સજાતીય હોય, એટલે કે. તમામ બિંદુઓ પર સમાન ઘનતા હોય છે, પછી શરીરની ઘનતા પ્રવાહીની ઘનતા કરતા વધારે, ઓછી અથવા સમાન છે તેના આધારે, શરીર ડૂબી જશે, તરતા રહેશે અથવા પ્રવાહીની અંદર સમતુલામાં રહેશે. અસંગત શરીરના કિસ્સામાં, પ્રવાહીની ઘનતા સાથે સરખામણી કરવી જરૂરી છે. સરેરાશ ઘનતાશરીર." આનો અર્થ એ છે કે પાણીમાં મીઠાનું સજાતીય દ્રાવણ પસંદ કરવું શક્ય છે જેમાં ઇંડા ચોક્કસ ઊંડાઈએ તરે છે. દ્રાવણની ઘનતા હાઇડ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરીને માપી શકાય છે, કારણ કે ઘનતાને માપવામાં થોડો સમય લાગે છે.

આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ પ્રયોગશાળા પ્રેક્ટિસમાં નક્કી કરવા માટે થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, એકદમ વિશાળ શ્રેણીમાં નાના સ્ફટિકોની ઘનતા. આ કરવા માટે, વિવિધ ઘનતાવાળા ઘણા પ્રવાહીને મિશ્રિત કરીને, એક ઉકેલ પસંદ કરવામાં આવે છે જેમાં સ્ફટિક પ્રવાહીની જાડાઈમાં તરે છે. સાધનસામગ્રી: બીકર (250 મિલી), મેઝરિંગ કપ (400 મિલી), બીકર (250 મિલી), હાઇડ્રોમીટર, સંતૃપ્ત ઉકેલ ટેબલ મીઠું, કાચની લાકડી.

કાર્ય પ્રગતિ:

1. ખાતરી કરો કે હાઇડ્રોમીટર 1 g/cm3 કરતા વધારે ઘનતા માપવા માટે રચાયેલ છે. ચાલો હાઇડ્રોમીટરને વિભાજિત કરવાની કિંમત નક્કી કરીએ.

2. ઇંડાને માપવાના કપ (400 મિલી) ના તળિયે મૂકો, અડધા સુધી સ્વચ્છ પાણી રેડવું.

3. ટેબલ સોલ્ટનું મજબૂત સોલ્યુશન ઉમેરવાનું શરૂ કરો, જ્યાં સુધી ઈંડું તળિયેથી બહાર આવવાનું શરૂ ન કરે ત્યાં સુધી કાચની સળિયા વડે હળવાશથી હલાવતા રહો. ખાતરી કરો કે ઇંડા સપાટી પર તરતા નથી. જો ઇંડા તરે છે, તો દ્રાવણની ઘનતા ઘટાડવા માટે સ્વચ્છ પાણી ઉમેરો.

4. સોલ્યુશનને બીકરમાં રેડો. હાઇડ્રોમીટરને બીકરમાં કાળજીપૂર્વક ઘટાડીને, દ્રાવણની ઘનતા માપો. માપની ભૂલને ધ્યાનમાં લઈને પ્રાપ્ત મૂલ્યને રેકોર્ડ કરો.ρ = (1100 ± 0.002) kg/m3.

5. પ્રયોગનું સ્કેચ કરો અને માપવાના કપમાં તરતા ઇંડા પર કાર્ય કરતી દળોને સૂચવો.

માં માપન ભૂલ આ કિસ્સામાંહાઇડ્રોમીટરની વિભાજન કિંમત દ્વારા નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે (ઉદાહરણ તરીકે, 0.002 kg/m3) અને તેથી, ડિવિઝન કિંમત (એટલે ​​​​કે લગભગ 0.1%), એટલે કે અડધી છે. પ્રથમ પદ્ધતિમાં સમૂહ નક્કી કરવામાં ભૂલ સાથે તુલનાત્મક.

વૈજ્ઞાનિક અને વ્યવહારુ કાર્ય પૂર્ણ કર્યા પછી, અમે વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને નિયમિત અને અનિયમિત આકારના શરીરની ઘનતા નક્કી કરવાનું શીખ્યા અને અમને ખાતરી થઈ કે અભ્યાસ હેઠળના મૃતદેહો પ્રવાહી (પાણી) ની અંદર ડૂબી જાય છે અથવા તરતા હોય છે, કારણ કે જે પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે તેની ઘનતા પાણીની ઘનતા (પાણી) કરતા વધારે છે).

3. નિષ્કર્ષ

મેં મારી જાતને વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ઘન પદાર્થોની ઘનતા નક્કી કરવાનું, ટેબ્યુલેટેડ સાથે મેળવેલા પરિણામોની તુલના કરવાનું અને ખાતરી કરી કે હું જે પ્રયોગ કરી રહ્યો હતો તેમાં ભૂલ થઈ રહી છે. મેં મારું કાર્ય પૂર્ણ કર્યું, પરંતુ સમજાયું કે શરીરની ઘનતા ચોક્કસ રીતે નક્કી કરવી ખૂબ મુશ્કેલ છે. હું હાઈસ્કૂલમાં આ મુદ્દાઓનો વધુ ઊંડો અભ્યાસ કરીશ.તેથી, હાઈસ્કૂલમાં મારું કાર્ય ભૂલોની ગણતરીથી પરિચિત થવાનું અને વધુ સચોટ માપન કેવી રીતે પ્રાપ્ત કરવું તે શીખવાનું છે.

4. સંદર્ભો

1. ઝૈદેલ એ.એન. ભૌતિક જથ્થાના માપમાં ભૂલો. - એલ.: નૌકા, 2010.
2. રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ. – એમ.: કેમિકલ એનસાયક્લોપીડિયા, 2009.
3. ભૌતિકશાસ્ત્ર./એડ. એ.એ. પિન્સકી. - એમ.: શિક્ષણ, 2010.
4. લેન્ડસબર્ગ જી.એસ. પ્રાથમિક ભૌતિકશાસ્ત્રની પાઠ્યપુસ્તક. T. 1. - M.: JSC "શ્રાઇક", 2007.
5. Detlaf A.A. ભૌતિકશાસ્ત્રનો અભ્યાસક્રમ. - એમ., 2007.
6. ભૌતિક માત્રા. ડિરેક્ટરી. - એમ., 2010.
7. Iveronova V.I દ્વારા સંપાદિત શારીરિક વર્કશોપ. - એમ., 2003.
8. યાવોર્સ્કી બી.એમ., ડેટલાફ એ.એ. ભૌતિકશાસ્ત્રની હેન્ડબુક. - એમ., 2004.

5. અરજી

પરિશિષ્ટ 1

પ્રથમ નમૂનાની ઘનતા ρ= (526.5 ± 3.5) kg/m3 (લિન્ડેન),

કોષ્ટક મૂલ્ય 530 kg/m3

પ્રથમ નમૂના. લિન્ડેન

બીજા નમૂનાની ઘનતા ρ= (629.5 ± 20.5) kg/m3 (બિર્ચ),

કોષ્ટક મૂલ્ય 650 kg/m3

બીજો નમૂનો. બિર્ચ

ત્રીજા નમૂનાની ઘનતા ρ= (708.5 ± 7.5) kg/m3 (ઓક),

કોષ્ટક મૂલ્ય 700 kg/m3

ત્રીજો નમૂનો. ઓક

પરિશિષ્ટ 2

ચોખા. 1. ઉદાસીન સ્વિમિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને શરીરની ઘનતાનું નિર્ધારણ

પરિશિષ્ટ 3

કેટલાક ઘન પદાર્થોની ઘનતા

કેટલાક પ્રવાહીની ઘનતા
(સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ પર, t = 20ºC)

કેટલાક વાયુઓની ઘનતા
(સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ પર, t = 20ºC)

ખાતરી કરો કે શરીર વોટરપ્રૂફ છે, કારણ કે વર્ણવેલ પદ્ધતિમાં શરીરને પાણીમાં ડૂબવું શામેલ છે. જો શરીર હોલો છે અથવા પાણી તેમાં પ્રવેશી શકે છે, તો તમે આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને તેના વોલ્યુમને ચોક્કસપણે નિર્ધારિત કરી શકશો નહીં. જો શરીર પાણીને શોષી લે છે, તો ખાતરી કરો કે પાણી તેને નુકસાન પહોંચાડે નહીં. ઈલેક્ટ્રિકલ કે ઈલેક્ટ્રોનિક વસ્તુઓને પાણીમાં બોળશો નહીં કારણ કે તેનાથી ઈજા થઈ શકે છે.ઇલેક્ટ્રિક આંચકો

• અને/અથવા વસ્તુને જ નુકસાન. જો શક્ય હોય તો, શરીરને વોટરપ્રૂફ પ્લાસ્ટિક બેગમાં સીલ કરો (તેને ડિફ્લેટ કર્યા પછી). આ કિસ્સામાં તમે તદ્દન ગણતરી કરશોચોક્કસ મૂલ્ય શરીરનું વોલ્યુમ, વોલ્યુમથીપ્લાસ્ટિક બેગ

કન્ટેનર શોધો કે જે શરીરને ધરાવે છે જેના વોલ્યુમની તમે ગણતરી કરી રહ્યાં છો.જો તમે વોલ્યુમ માપી રહ્યા છો નાની વસ્તુ, તેના પર પ્રિન્ટ થયેલ વોલ્યુમ ગ્રેજ્યુએશન (સ્કેલ) સાથે માપન કપનો ઉપયોગ કરો. નહિંતર, એક કન્ટેનર શોધો જેના વોલ્યુમની સરળતાથી ગણતરી કરી શકાય, જેમ કે ક્યુબોઇડ, ક્યુબ અથવા સિલિન્ડર (એક ગ્લાસને નળાકાર કન્ટેનર પણ ગણી શકાય).

• શરીરને પાણીમાંથી દૂર કર્યા પછી તેને મૂકવા માટે સૂકો ટુવાલ લો.